圖層管理在礦圖中的應(yīng)用

摘要：礦圖與一般地形圖相比，具有很大的復(fù)雜性，在使用繪圖軟件繪制礦圖時，在平面內(nèi)產(chǎn)生很多縱橫交錯的線，給繪制工作帶來了困難，因此，在繪制的過程中，如果合理利用圖層管理這一功能特性，分塊進(jìn)行操作，將會大大提高作圖效益。本文從礦圖的種類、特點、性質(zhì)出發(fā)，探討在繪制過程中，使用CAD中的圖層管理來繪制礦圖，并分析使用圖層管理的優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：礦圖；圖層管理；應(yīng)用

現(xiàn)在測繪已向數(shù)字化方向發(fā)展，與傳統(tǒng)的繪制圖形的方法不同，數(shù)字化圖形具有利于保存、攜帶、便于修改、精度高、作業(yè)快等特點，在CAD軟件下，利用圖層管理可實現(xiàn)對礦圖相同元素統(tǒng)一繪制、統(tǒng)一修改等，根據(jù)圖層管理器中的特性，可實現(xiàn)線型轉(zhuǎn)換、添加、刪除等操作，給繪圖工作帶來極大的方便。

一、礦圖的概念及特點

(一)礦圖的概念

礦圖是指由一定的圖例符號表示礦山要素及其空間位置，按一定的比例繪制而成的圖形。它是礦山企業(yè)重要的基礎(chǔ)性技術(shù)資料，對礦山企業(yè)的開采設(shè)計和安全生產(chǎn)具有十分重要的作用。礦圖的種類很多，一般把礦圖分為礦井測量圖、礦井地質(zhì)圖和專題礦圖三大類。隨著計算機(jī)的普及和測繪儀器的更新，現(xiàn)代礦山企業(yè)都使用計算機(jī)繪制礦圖，其中使用的繪圖軟件有CAD系列、GIS等，目前CAD應(yīng)用較為廣泛，在此基礎(chǔ)上開發(fā)的CASS，使得繪制地圖更加人性化。在過去礦圖的過程中，由于缺乏對礦圖要素進(jìn)行科學(xué)合理的分類和分層，使得礦圖出現(xiàn)要素表達(dá)不一致、繪制精度不一致、圖形更新不同步、數(shù)據(jù)難以融入CASS和GIS軟件等問題。因此，需要我們對礦圖要素進(jìn)行科學(xué)合理的層、優(yōu)化組合，從而使得礦圖整體更加清晰明朗，利于工程的施工和礦產(chǎn)的開采。

(二)礦圖的特點

礦圖作為一種特殊的地形圖，它有著其他圖形不具有的特點，歸納起來主要有以下幾點：

1.種類多樣性。礦圖的繪制涉及到采礦、地質(zhì)、測量、通風(fēng)、機(jī)電運輸、安全等多個礦山專業(yè)技術(shù)，它反映了礦井地質(zhì)條件和采掘工程活動情況等，是各類圖件的總稱。

2.繪制延續(xù)性。礦圖繪制是一個長期性的工作，它貫徹于整個礦山的建設(shè)和生產(chǎn)期中，礦圖的內(nèi)容隨著采礦工程的進(jìn)展而不斷地進(jìn)行增加、修改和補(bǔ)充。 因此，礦圖的繪制是長期而有連續(xù)的過程。

3.區(qū)域性。礦圖是建立在大地坐標(biāo)系統(tǒng)下的礦山地理空間信息載體，對于不同的礦山企業(yè)，井田范圍有著明顯界限。因此，礦圖具有嚴(yán)格意義上區(qū)域性。

4.相關(guān)性。由于礦圖在繪制的過程中涉及多個專業(yè)領(lǐng)域，各礦圖之間互為基礎(chǔ)，且內(nèi)容相互交叉，繪制過程也是交替進(jìn)行。因此，礦圖具有很強(qiáng)的相關(guān)性。

二、當(dāng)前礦圖繪制技術(shù)存在的問題

隨著數(shù)字化地圖的普及，目前大多數(shù)礦山企業(yè)已采用計算機(jī)繪圖系統(tǒng)繪制礦圖，給礦山的開發(fā)與建設(shè)帶來了很多的效益。但在繪制礦圖的過程中，由于繪圖人員和繪圖軟件的問題，使得繪圖過程重復(fù)負(fù)責(zé)等問題，主要表現(xiàn)在以下兩個方面：

首先，繪圖人員缺乏對礦圖要素的系統(tǒng)分析和研究，對礦圖要素的分類與分層表示不夠合理，沒有形成統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，同時，礦圖繪制的自動化程度不高。

其次，考慮缺乏整體性，過于獨立。在各類礦圖的繪制方案上，沒有充分考慮礦圖之間的相關(guān)性，使得每種礦圖被單獨繪制、編輯和保存。

三、圖層概念及特點

(一)圖層的概念

圖層是一個抽象的概念，為了便于理解，我們可以這樣認(rèn)為：把具有相同狀態(tài)的對象放在沒有厚度的透明紙片上，若干個透明紙片按各片完全對齊的方式疊加后就形成了一張圖樣。這樣，在作圖時，就可以把狀態(tài)相同的紙片放上平面上，不必重復(fù)做同樣的工作。這里的紙片就類是于CAD、GIS等作圖軟件中的圖層。如在CAD中，一個圖形除了要確定它的幾何數(shù)據(jù)外，還要確定諸如線型等非幾何數(shù)據(jù)。CAD存放這些數(shù)據(jù)時要占用一定的內(nèi)存，如果一張圖上存在大量線型、顏色等狀態(tài)相同的對象，則CAD存放每一個對象時就會重復(fù)地存放這些數(shù)據(jù)，這樣就浪費掉大量的存儲空間。為了減少存放數(shù)據(jù)的次數(shù)，節(jié)省存儲空間，在CAD中提出了圖層的概念。

(二) 圖層的屬性

圖層是圖形元素的集合，因此，圖層就具有一定的屬性，它們主要有以下幾種：

1.圖層名。圖層名是為了方便使用該圖層時，能清楚的找到，就像文件夾一樣需要命名。圖層名可以是英文、中文，也可以是數(shù)字，應(yīng)根據(jù)個人和實際情況命名，但在CAD中圖層名最長為31個字符，如礦圖中的經(jīng)緯網(wǎng)、巷道圖層、斷層圖層、鉆孔圖層等。

2.圖層顏色和線型。不同圖層顏色和線型是為了在一個圖形中能辯別出不同層上的實體，可根據(jù)實體的屬性選擇不同的顏色和線型，如斷層可選用紅色、巷道選擇粗實線等。

3.圖層的開、關(guān)狀態(tài)。當(dāng)圖層處于打開狀態(tài)時，則該層上的實體是可見的，當(dāng)圖層處于關(guān)閉狀態(tài)時，則該層上的實體為不可見，在繪圖輸出時也不顯示，但重新生成圖形時，該層上的實體能重新生成，不可見圖層上的實體仍是圖形的一部分。在不可見的圖層上繪制圖形，該圖形不顯示，但是存在的。如在礦圖的各層巷道分布圖中，有時為了簡化，只需要某一水平的巷道圖，則可以通過總圖，關(guān)閉其他巷道的圖層，就只顯示該巷道的圖層了。

4.圖層的鎖定和解鎖狀態(tài)。圖層的鎖定和解鎖狀態(tài)與開、關(guān)狀態(tài)相似，當(dāng)圖層在鎖定時不可進(jìn)行編輯否則可對其編輯。

5.圖層的凍結(jié)和解凍狀態(tài)。被凍結(jié)的圖層不顯示也不輸出，重新生成圖形時，該層上的實體也不能重新生成。處于解凍狀態(tài)的圖層既能顯示，又能被繪圖機(jī)輸出。

四、圖層管理在礦圖上的應(yīng)用

通過對礦圖的特點分析不難發(fā)現(xiàn)，礦圖的線型多而復(fù)雜，在繪制的過程中，總是要遇到大量重復(fù)的工作，如經(jīng)緯網(wǎng)、井筒、鉆孔、斷層、巷道以及礦井設(shè)施等，尤其是巷道，很多礦山都是在垂直方向上開采，因此，在畫巷道平面圖時，大量的巷道投影在平面上，若不采用不同圖層的顏色、線型等屬性來區(qū)別，在圖上是很難識別巷道的。而對于相同圖形元素，如會簽欄、圖例等，我們則可以通過設(shè)置專門的圖層，在使用時，直接插入該圖塊，這樣就節(jié)約了大量的時間，同時也統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合CAD和實際情況，在礦圖繪制時，圖層管理主要有以下幾點應(yīng)用：

(一)不同巷道使用不同的顏色和線型

采掘工程平面圖中，包括了若干的圖形要素，圖層眾多，可通過顏色和線型加以控制區(qū)別，不同水平的巷道使用不同的顏色和線型，如主巷道用黑色和粗實線表示，則二層巷道可選擇藍(lán)色和細(xì)實線繪制，這樣在圖上一眼就能識別出主巷道和二層巷道。煤巷用黑色、巖巷用橘黃色表示，這樣一目了然可以分辨出那是煤巷那是巖巷。

(二)相同元素使用同一圖層

在礦圖中，有時需要繪制很多相同的元素，如井筒、煤巷、巖巷、鉆孔。在遇到此類圖形時，可在第一次繪制后把它作為一個單獨的圖塊保存起來，當(dāng)下次使用到時，直接在該圖層上插入該圖塊，節(jié)約了大量的時間，提高了效益和精度。

(三)合理利用圖層狀態(tài)

圖層的狀態(tài)包括開、關(guān)、鎖定、解鎖、凍結(jié)和解凍，利用開、關(guān)狀態(tài)來控制圖層的顯示，在采掘工程平面圖上進(jìn)行編輯時，為了不顯示某一巷道，而有不能刪除時，可把該巷道所在的圖層設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)即可。同樣，為了防止在編輯過程中對其他巷道的影響，可把該巷道的圖層設(shè)置為鎖定或凍結(jié)狀態(tài)即可。

結(jié)語：

圖層管理的功能強(qiáng)大，本文只作了粗略的分析，在礦山圖形管理中，數(shù)字化地圖以取代了傳統(tǒng)的圖紙，因此，合理的使用CAD等繪圖軟件對礦圖中的元素進(jìn)行圖層管理，可大大提高工作效益和繪圖精度，也為以后的礦山開采做好充分的準(zhǔn)備。

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